显影辊的制作方法

文档序号:19416927发布日期:2019-12-14 01:00阅读:167来源:国知局
显影辊的制作方法
本发明涉及一种安装至利用电子照相法的图像形成装置中而使用的显影辊。
背景技术
:最近,正在研究使用将显影辊的辊本体设为由弹性材料所形成的筒状的内层、以及层叠于所述内层的外周面上的由弹性材料所形成的外层这两层的结构者(参照专利文献1等)。在专利文献1中记载的显影辊中,利用包含丙烯腈丁二烯橡胶(acrylonitrilebutadienerubber,nbr)、表氯醇橡胶、及碳黑的橡胶组合物的交联物形成外层。但是,包括所述外层的显影辊有在重复进行图像形成的过程中纯黑部的图像浓度缓慢降低的倾向。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2016-95455号公报技术实现要素:[发明所要解决的问题]本发明的目的在于提供一种包括内层与外层这两层结构、而且即便重复进行图像形成,也无特别是纯黑部的图像浓度缓慢降低的担忧的显影辊。[解决问题的技术手段]本发明为一种显影辊,其包含辊本体,所述辊本体包括:筒状的内层,由弹性材料所形成;以及外层,层叠于所述内层的外周面上且由弹性材料所形成,所述外层由橡胶组合物的交联物所形成,所述橡胶组合物包含作为橡胶的表氯醇橡胶、非极性的二烯系橡胶、及液状异戊二烯橡胶(liquidisoprenerubber,lir),将极性的二烯系橡胶除外或者以未满所述橡胶的总量100质量份中的20质量份的比例包含极性的二烯系橡胶,且将碳黑除外或者以相对于所述橡胶的总量100质量份而未满10质量份的比例包含碘吸附量为40mg/g以下的碳黑。[发明的效果]根据本发明,可提供一种包括内层与外层这两层结构、而且即便重复进行图像形成,也无特别是纯黑部的图像浓度缓慢降低的担忧的显影辊。附图说明图1a是表示本发明的显影辊的一例的整体的外观的立体图,图1b是所述例的显影辊的端面图。[符号的说明]1:显影辊2:内层3:外周面4:外层5:辊本体6:通孔7:轴8:外周面9:氧化膜具体实施方式如所述般,本发明的显影辊的特征在于:包含辊本体,所述辊本体包括:筒状的内层,由弹性材料所形成;以及外层,层叠于内层的外周面上且由弹性材料所形成,外层包含橡胶组合物的交联物所形成,所述橡胶组合物包含作为橡胶的表氯醇橡胶、非极性的二烯系橡胶、及lir,将极性的二烯系橡胶除外或者以未满所述橡胶的总量100质量份中的20质量份的比例包含极性的二烯系橡胶,且将碳黑除外或者以相对于橡胶的总量100质量份而未满10质量份的比例包含碘吸附量为40mg/g以下的碳黑。使用专利文献1中所记载者等现有的两层结构的显影辊来重复进行图像形成时,产生纯黑部的图像浓度的降低、即耐久图像浓度的降低的其中一因素在于外层中所含的碳黑、及nbr等极性的二烯系橡胶。另外,碳黑有比表面积越大或者相对于橡胶的比例越多而越使耐久图像浓度降低的倾向。相对于此,根据本发明,通过完全不调配碳黑(将碳黑除外),或者即便调配也以所述比例调配少量的碘吸附量满足所述范围且比表面积小者,可抑制耐久图像浓度的降低。另外,作为橡胶,完全不调配nbr等极性的二烯系橡胶(将nbr等极性的二烯系橡胶除外),或者即便调配,也以未满橡胶的总量100质量份中的20质量份的比例调配少量。而且,作为橡胶的残量,通过使用异戊二烯橡胶(isoprenerubber,ir)、丁二烯橡胶(butadienerubber,br)、苯乙烯丁二烯橡胶(styrenebutadienerubber,sbr)等非极性的二烯系橡胶,可进一步抑制耐久图像浓度的降低。其中,完全不调配碳黑或者仅调配有少量的碳黑的橡胶组合物的加工性降低。而且,有时将所述橡胶组合物挤出成形为例如成为外层的原料的筒状体等时,经挤出成形的筒状体的挤出表皮粗糙,在筒状体的外周面或通孔的内周面产生凹凸。即便为了将产生凹凸的外周面例如精加工成规定的表面状态而进行研磨等,有时也会残留凹凸的痕迹,成为形成图像的图像不良等的原因。另外,若在内周面产生凹凸,则也成为产生与内层的接着不良等的原因。相对于此,根据本发明,通过调配交联前为低分子量且作为橡胶组合物的加工助剂发挥功能的lir,也可提高所述橡胶组合物的加工性,例如抑制在筒状体的外周面或通孔的内周面产生凹凸。这些情况也根据后述的实施例、比较例的结果而明确。图1a是表示本发明的显影辊的一例的整体的外观的立体图,图1b是所述例的显影辊的端面图。参照图1a、图1b,所述例的显影辊1包括由弹性材料所形成的筒状的内层2的外周面3上直接层叠有由弹性材料所形成的外层4的两层结构的辊本体5。在内层2的中心的通孔6中插通固定有轴7。轴7由导电性良好的材料例如铁、铝、铝合金、不锈钢等金属等一体地形成。轴7例如经由具有导电性的接着剂而与辊本体5电性接合且加以机械固定,或者通过将外径大于通孔6的内径者压入至通孔6中而与辊本体5电性接合且加以机械固定。另外,也可并用所述两方法来将轴7与辊本体5电性接合且加以机械固定。在外层4的表面、即辊本体5的外周面8上如两图中放大所示般形成有氧化膜9。通过形成氧化膜9,使所述氧化膜9作为介电层发挥功能,从而可减少显影辊1的介电损耗角正切,另外,也可使氧化膜9作为低摩擦层发挥功能,良好地抑制色粉的附着。而且,氧化膜9例如可仅通过在氧化性环境中对外周面8照射紫外线等来使外周面8的附近的橡胶氧化而简单地形成,因此也可抑制显影辊1的生产性下降,或者制造成本变高。其中,氧化膜9也可省略。关于内层2、外层4,为了将各自的结构简化且提高耐久性等,优选为均形成为非多孔质的单层。再者,所谓外层4的“单层”是指由弹性材料所形成的层数为单层。另外,辊本体5的“两层”也是指内层2与外层4的均由弹性材料所形成的层数为两层,在任意情况下,通过紫外线的照射等而形成的氧化膜9也不包含于层数中。《外层4用的橡胶组合物》作为外层4用的橡胶组合物,如所述般是使用如下的橡胶组合物,其包含作为橡胶的表氯醇橡胶、非极性的二烯系橡胶、及lir,将极性的二烯系橡胶除外或者以未满橡胶的总量100质量份中的20质量份的比例包含极性的二烯系橡胶,且将碳黑除外或者以相对于橡胶的总量100质量份而未满10质量份的比例包含碘吸附量为40mg/g以下的碳黑。〈表氯醇橡胶〉作为表氯醇橡胶,例如可列举表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷二元共聚物(eco)、表氯醇-环氧丙烷二元共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(geco)、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物等。其中,优选为包含环氧乙烷的共聚物、特别是eco和/或geco。eco和/或geco中的环氧乙烷含量均优选为30摩尔%以上、特别是50摩尔%以上,且优选为80摩尔%以下。环氧乙烷发挥降低外层4的电阻值的作用。但是,环氧乙烷含量未满所述范围时,无法充分获得所述作用,因此有时无法使外层4的电阻值充分降低。另一方面,在环氧乙烷含量超过所述范围的情况下,引起环氧乙烷的结晶化,分子链的链段运动受到阻碍,因此有外层4的电阻值反而上升的倾向。另外,也有时交联后的外层4变得过硬,交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升而所述橡胶组合物的加工性降低。eco中的表氯醇含量为环氧乙烷含量的残量。即,表氯醇含量优选为20摩尔%以上,且优选为70摩尔%以下、特别是50摩尔%以下。另外,geco中的烯丙基缩水甘油醚含量优选为0.5摩尔%以上、特别是2摩尔%以上,且优选为10摩尔%以下、特别是5摩尔%以下。烯丙基缩水甘油醚为了使其自身作为侧链确保自由体积而发挥功能,由此发挥抑制环氧乙烷的结晶化且使外层4的电阻值降低的作用。但是,烯丙基缩水甘油醚含量未满所述范围时,无法充分获得所述作用,因此有时无法使外层4的电阻值充分降低。另一方面,烯丙基缩水甘油醚在geco的交联时作为交联点发挥功能。因此,在烯丙基缩水甘油醚含量超过所述范围的情况下,geco的交联密度变得过高,由此分子链的链段运动受到阻碍,有外层4的电阻值反而上升的倾向。geco中的表氯醇含量为环氧乙烷含量、及烯丙基缩水甘油醚含量的残量。即,表氯醇含量优选为10摩尔%以上、特别是19.5摩尔%以上,且优选为69.5摩尔%以下、特别是60摩尔%以下。再者,作为geco,除了之前说明的使三种单量体共聚的狭义的含义的共聚物以外,也已知有利用烯丙基缩水甘油醚对表氯醇-环氧乙烷共聚物(eco)进行改性的改性物。本发明中,也可使用所述任一种geco。作为表氯醇橡胶,特别优选为geco。geco起因于烯丙基缩水甘油醚,在主链中具有作为交联点发挥功能的双键,因此可通过主链间的交联来减小交联后的压缩永久应变。因此,可将外层4设为压缩永久应变小且不易产生扁塌者。可使用这些表氯醇橡胶中的一种或两种以上。〈非极性的二烯系橡胶〉二烯系橡胶是为了对橡胶组合物赋予良好的加工性、或者提高外层4的机械强度或耐久性等、或者对外层4赋予作为橡胶的良好的特性、即柔软且压缩永久应变小而不易产生扁塌的特性而发挥功能。另外,二烯系橡胶也成为因紫外线照射被氧化而在外层4的表面、即辊本体5的外周面8上形成氧化膜9的材料。作为二烯系橡胶中的非极性的二烯系橡胶,如所述般,例如可使用选自由ir、br、及sbr所组成的群组中的至少一种,特别优选为sbr。如所述般,为了将外层4的外周面8精加工为规定的表面状态,一般是在现行的步骤中进行湿式研磨。但是,关于ir,即便进行湿式研磨也难以将外周面8精加工为规定的表面状态,且br的耐磨耗性高,因此有时进行湿式研磨时花费时间。相对于此,与ir或br相比,sbr容易研磨,因此可通过短时间的湿式研磨效率良好地将外层4的外周面8精加工为规定的表面状态。另外,表氯醇橡胶也为极性橡胶,仍成为降低耐久图像浓度的原因,但在与sbr的并用系统中,与和ir、br的并用系统相比,可减少用以将外层4的电阻值调整为规定的范围而所需的表氯醇橡胶的比例。因此,可效率更良好地抑制耐久图像浓度的降低。(sbr)作为sbr,利用乳化聚合法、溶液聚合法等各种聚合法使苯乙烯与1,3-丁二烯共聚而合成且具有交联性的各种sbr均可使用。另外,作为sbr,有根据苯乙烯含量而分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型、及低苯乙烯型的sbr,所述均可使用。特别优选为穆尼粘度ml1+4(100℃)为60以下的sbr。进而,作为sbr,有加入填充油来调整柔软性的充油型sbr、以及不加入的非充油型sbr,但本发明中为了防止感光体等的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型sbr。可使用这些sbr中的一种或两种以上。(ir)作为ir,具有以人工方式再现天然橡胶的结构的聚异戊二烯结构且具有交联性、并且交联前在室温下呈固体形状的各种ir均可使用。另外,作为ir,有加入填充油来调整柔软性的充油型ir、以及不加入的非充油型ir,但本发明中仍为了防止感光体的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的ir。可使用这些ir中的一种或两种以上。(br)作为br,在分子中包括聚丁二烯结构且具有交联性的各种br均可使用。优选为特别是在低温至高温的广泛的温度范围下可表现出作为橡胶的良好的特性的顺式-1,4键的含量为95%以上的高顺式br。另外,作为br,有加入填充油来调整柔软性的充油型br、以及不加入的非充油型br,但本发明中仍为了防止感光体的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型br。可使用这些br中的一种或两种以上。〈lir〉如所述般,lir交联前为低分子量且作为橡胶组合物的加工助剂发挥功能,因此通过调配lir,可提高橡胶组合物的加工性,例如抑制在筒状体的外周面或通孔的内周面产生凹凸。而且,lir在将橡胶组合物成形为外层的形状并使其交联时,与橡胶进行交联反应而被取入交联物中,因此也可抑制渗出至外层的外周面而成为感光体等的污染的原因。作为lir,在交联前在室温下呈液状且具有交联性的各种lir均可使用。特别优选为使用数量平均分子量mn为28000以上且58000以下者作为lir。数量平均分子量mn未满所述范围的lir有粘度过低,难以与表氯醇橡胶及非极性的二烯系橡胶混炼的倾向。因此,有时难以充分获得使lir作为加工助剂发挥功能而改善橡胶组合物的加工性的效果。另外,也有时以在交联后分子量也较低的状态残留于辊本体中的lir的量增加,所述lir渗出至外层4的外周面而成为感光体的污染的原因。另一方面,数量平均分子量mn超过所述范围的lir的粘度过高,在室温下呈已经难以说为液状的状态,因此有时无法充分获得使lir作为加工助剂发挥功能而改善橡胶组合物的加工性的效果。相对于此,通过选择使用数量平均分子量mn处于所述范围的lir,可抑制由渗出引起的感光体的污染,并且进一步改善橡胶组合物的加工性。再者,lir被分类为非极性的二烯系橡胶,但在本发明中作为重视作为加工助剂的功能且与其他非极性的二烯系橡胶不同者进行处理。〈极性的二烯系橡胶〉作为橡胶,也可进而调配有nbr、cr等极性的二烯系橡胶。极性的二烯系橡胶使耐久图像浓度降低,因此无法大量地调配,但为所述少量的调配时,为了对外层4的电阻值进行微调整而发挥功能。(nbr)作为nbr,丙烯腈含量为24%以下的低腈nbr、25%~30%的中腈nbr、31%~35%的中高腈nbr、36%~42%的高腈nbr、43%以上的极高腈nbr均可使用。另外,作为nbr,有加入填充油来调整柔软性的充油型nbr、以及不加入的非充油型nbr,但本发明中仍为了防止感光体等的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的nbr。可使用这些nbr中的一种或两种以上。(cr)cr是使氯丁二烯乳化聚合而合成者,根据此时使用的分子量调整剂的种类而分类为硫磺改性型与非硫磺改性型。其中,硫磺改性型的cr可通过如下方式合成,即利用二硫化秋兰姆等对使氯丁二烯与作为分子量调整剂的硫磺共聚而成的聚合物进行塑化而调整为规定的粘度。另外,非硫磺改性型的cr例如分类为硫醇改性型、黄原改性型等。其中,硫醇改性型的cr除了使用正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、辛基硫醇等烷基硫醇类作为分子量调整剂以外,与硫磺改性型的cr同样地合成。另外,黄原改性型的cr除了使用烷基黄原化合物作为分子量调整剂以外,仍然与硫磺改性型的cr同样地合成。另外,cr基于其结晶化速度而分类为结晶化速度慢型、结晶化速度中庸型、以及结晶化速度快型。本发明中,也可使用任一种类型的cr,但其中优选为非硫磺改性型且结晶化速度慢型的cr。另外,作为cr,也可使用氯丁二烯与其他共聚成分的共聚物。作为其他共聚成分,例如可列举2,3-二氯-1,3-丁二烯、1-氯-1,3-丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、异戊二烯、丁二烯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、及甲基丙烯酸酯等中的一种或两种以上。进而,作为cr,有加入填充油来调整柔软性的充油型cr、以及不加入的非充油型cr,但本发明中仍为了防止感光体的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型cr。可使用这些cr中的一种或两种以上。〈橡胶的比例〉橡胶的比例可根据外层4所要求的各种特性、特别是耐久图像浓度或电阻值、柔软性等来任意设定。其中,若考虑将外层4的电阻值调整为适合作为所述外层4的范围且抑制耐久图像浓度的降低,则表氯醇橡胶的比例优选为橡胶的总量100质量份中的20质量份以上,且优选为40质量份以下。另外,lir的比例优选为橡胶的总量100质量份中的5质量份以上、特别是7质量份以上,且优选为15质量份以下、特别是12质量份以下。通过将lir的比例设为所述范围,可抑制以在交联后分子量也较低的状态残留于辊本体中的lir的量增加,并且提高交联前的橡胶组合物的加工性。极性的二烯系橡胶如所述般,完全不调配(除外),或者即便调配,也必须以未满橡胶的总量100质量份中的20质量份的范围进行调配。其理由如之前所说明般。即,极性的二烯系橡胶的比例为橡胶的总量100质量份中的20质量份以上时,耐久图像浓度大幅降低。相对于此,通过不调配极性的二烯系橡胶,或以未满橡胶的总量100质量份中的20质量份的比例调配极性的二烯系橡胶,可抑制耐久图像浓度的降低。再者,若考虑更进一步提高所述效果,则极性的二烯系橡胶的比例在所述范围中也优选为10质量份以下。另外,若考虑良好地表现出由调配极性的二烯系橡胶所带来的效果,则所述极性的二烯系橡胶的比例在所述范围中也优选为橡胶的总量100质量份中的1质量份以上。其中,在本发明中如所述般设为不调配极性的二烯系橡胶,即极性的二烯系橡胶的比例包含于橡胶的总量100质量份中的0质量份的范围。非极性的二烯系橡胶的比例为表氯醇橡胶与lir、或者表氯醇橡胶与lir及极性的二烯系橡胶的残量。即,将表氯醇橡胶与lir、或者表氯醇橡胶与lir及极性的二烯系橡胶的比例分别设定为所述范围内的规定值时,只要以橡胶的总量成为100质量份的方式设定非极性的二烯系橡胶的比例即可。再者,作为表氯醇橡胶、lir、非极性的二烯系橡胶、或极性的二烯系橡胶,在分别并用两种以上的情况下,所述比例设为并用的两种以上的所述橡胶的合计的比例。〈碳黑〉如所述般,完全不调配碳黑(将碳黑除外),或者即便调配,也必须以相对于橡胶的总量100质量份而未满10质量份的范围调配碘吸附量为40mg/g以下的碳黑。其理由如之前所说明般。即,碘吸附量超过40mg/g的比表面积大的碳黑即便以少量的调配,也使耐久图像浓度大幅降低。另外,即便为碘吸附量为40mg/g以下的碳黑,其比例相对于橡胶的总量100质量份而为10质量份以上时,耐久图像浓度也仍大幅降低。相对于此,通过不调配碳黑,或者以相对于橡胶的总量100质量份而未满10质量份的比例调配碘吸附量为40mg/g以下的碳黑,可抑制耐久图像浓度的降低。再者,若考虑更进一步提高所述效果,则碳黑的碘吸附量在所述范围中也优选为10mg/g以上,且优选为30mg/g以下。另外,相对于橡胶的总量100质量份,碘吸附量为40mg/g以下的碳黑的比例优选为5质量份以下。另外,若考虑良好地表现出由调配碘吸附量为40mg/g以下的碳黑所带来的效果,则相对于橡胶的总量100质量份,所述碳黑的比例在所述范围中也优选为1质量份以上。其中,在本发明中如所述般设为不调配碳黑,即碘吸附量为40mg/g以下的碳黑的比例包含于相对于橡胶的总量100质量份而为0质量份的范围。作为碘吸附量为40mg/g以下的碳黑,例如可使用旭碳(股)制造的旭#60u〔碘吸附量:40mg/g〕、旭#55〔碘吸附量:25mg/g〕、旭#50hg〔碘吸附量:20mg/g〕、旭#52〔碘吸附量:19mg/g〕、旭#51〔碘吸附量:17mg/g〕、旭#50u〔碘吸附量:26mg/g〕、旭#50〔碘吸附量:23mg/g〕、旭#35〔碘吸附量:23mg/g〕、旭#22k〔碘吸附量:19mg/g〕、旭#15hs〔碘吸附量:13mg/g〕、旭#15〔碘吸附量:11mg/g〕、旭#8〔碘吸附量:12mg/g〕、旭热(asahithermal)〔碘吸附量:27mg/g〕等中的一种或两种以上。再者,若将未调配碳黑或者将其比例设为所述范围内的外层4用的橡胶组合物与例如标准碳黑量的内层2用的橡胶组合物组合,则可根据颜色的浓淡的不同来提高两组合物的视认性。因此,也有例如可使共挤出成形时的调整等容易的优点。〈交联成分〉在外层4用的橡胶组合物中调配有用以使橡胶进行交联的交联成分。作为交联成分,优选为并用用以使橡胶进行交联的交联剂、与用以促进利用所述交联剂进行的橡胶的交联的交联促进剂。其中,作为交联剂,例如可列举硫磺系交联剂、硫脲系交联剂、三嗪衍生物系交联剂、过氧化物系交联剂、各种单体等,特别优选为硫磺系交联剂。(硫磺系交联剂)作为硫磺系交联剂,例如可列举:粉末硫磺、油处理粉末硫磺、沉淀硫磺、胶体硫磺、分散性硫磺等硫磺、或者二硫化四甲基秋兰姆、n,n-二硫代双吗啉等有机含硫磺化合物等,特别优选为硫磺。若考虑对辊本体赋予作为橡胶的良好的特性等,则相对于橡胶的总量100质量份,硫磺的比例优选为0.5质量份以上,且优选为2质量份以下。再者,例如在使用油处理粉末硫磺、分散性硫磺等作为硫磺的情况下,将所述比例设为作为各自中所含的有效成分的硫磺自身的比例。另外,在使用有机含硫磺化合物作为交联剂的情况下,其比例优选为以分子中所含的硫磺的、相对于橡胶的总量100质量份的比例成为所述范围的方式进行调整。(交联促进剂)作为用以促进橡胶的交联的交联促进剂,例如可列举秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂、硫脲系促进剂、胍系促进剂、次磺酰胺系促进剂、二硫代氨基甲酸盐系促进剂等中的一种或两种以上。其中,优选为并用秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂、硫脲系促进剂、及胍系促进剂。作为秋兰姆系促进剂,例如可列举一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化二五亚甲基秋兰姆等中的一种或两种以上,特别优选为一硫化四甲基秋兰姆。作为噻唑系促进剂,例如可列举2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑的锌盐、2-巯基苯并噻唑的环己基胺盐、2-(4'-吗啉基二硫代)苯并噻唑等中的一种或两种以上,特别优选为二-2-苯并噻唑基二硫化物。作为硫脲系促进剂,可使用在分子中具有硫脲结构的各种硫脲化合物。作为硫脲系促进剂,例如可列举:乙烯硫脲、n,n'-二苯基硫脲、三甲基硫脲、式(1):(cnh2n+1nh)2c=s(1)〔式中,n表示1~12的整数〕所表示的硫脲、四甲基硫脲等中的一种或两种以上,特别优选为乙烯硫脲。作为胍系促进剂,例如可列举1,3-二苯基胍、1,3-二-邻甲苯基胍、1-邻甲苯基双胍等中的一种或两种以上,特别优选为1,3-二-邻甲苯基胍。在所述四种的并用系统中,若考虑充分表现出促进橡胶的交联的效果等,则相对于橡胶的总量100质量份,秋兰姆系促进剂的比例优选为0.3质量份以上,且优选为1质量份以下。另外,相对于橡胶的总量100质量份,噻唑系促进剂的比例优选为0.3质量份以上,且优选为2质量份以下。相对于橡胶的总量100质量份,硫脲系促进剂的比例优选为0.3质量份以上,且优选为1质量份以下。进而,相对于橡胶的总量100质量份,胍系促进剂的比例优选为0.2质量份以上,且优选为1质量份以下。再者,硫脲系促进剂也作为不具有硫磺交联性的eco的交联剂发挥功能,胍系促进剂也作为利用硫脲系促进剂进行的eco的交联的促进剂发挥功能。〈离子导电剂〉在外层4用的橡胶组合物中也可进而调配离子导电剂。通过调配离子导电剂,可进一步提高橡胶组合物的离子导电性,更进一步降低外层4自身的电阻值。作为离子导电剂,优选为在分子中具有氟基及磺酰基的阴离子、与阳离子的盐(离子盐)。作为构成离子盐的、在分子中具有氟基及磺酰基的阴离子,例如可列举氟烷基磺酸根离子、双(氟烷基磺酰基)酰亚胺离子、三(氟烷基磺酰基)甲基化物离子等中的一种或两种以上。其中,作为氟烷基磺酸根离子,例如可列举cf3so3-、c4f9so3-等中的一种或两种以上。另外,作为双(氟烷基磺酰基)酰亚胺离子,例如可列举(cf3so2)2n-、(c2f5so2)2n-、(c4f9so2)(cf3so2)n-、(fso2c6f4)(cf3so2)n-、(c8f17so2)(cf3so2)n-、(cf3ch2oso2)2n-、(cf3cf2ch2oso2)2n-、(hcf2cf2ch2oso2)2n-、[(cf3)2choso2]2n-等中的一种或两种以上。进而,作为三(氟烷基磺酰基)甲基化物离子,例如可列举(cf3so2)3c-、(cf3ch2oso2)3c-等中的一种或两种以上。另外,作为阳离子,例如可列举钠、锂、钾等碱金属的离子、铍、镁、钙、锶、钡等第2族元素的离子、过渡元素的离子、两性元素的阳离子、四级铵离子、咪唑鎓阳离子等中的一种或两种以上。作为离子盐,特别优选为使用锂离子作为阳离子的锂盐、或者使用钾离子的钾盐。其中,就提高橡胶组合物的离子导电性且降低外层4的电阻值的效果的方面而言,优选为(cf3so2)2nli〔锂·双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、li-tfsi〕、和/或(cf3so2)2nk〔钾·双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、k-tfsi〕。相对于橡胶的总量100质量份,离子盐等离子导电剂的比例优选为0.5质量份以上,且优选为2质量份以下。〈其他〉在外层4用的橡胶组合物中也可进而视需要调配各种添加剂。作为添加剂,例如可列举交联促进助剂、吸酸剂、塑化剂、加工助剂等。其中,作为交联促进助剂,例如可列举氧化锌(锌华)等金属化合物;硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸、其他现有公知的交联促进助剂中的一种或两种以上。相对于橡胶的总量100质量份,交联促进助剂的比例分别优选为0.1质量份以上,且优选为7质量份以下。吸酸剂是为了防止在交联时自表氯醇橡胶或cr产生的氯系气体在外层4内的残留、以及由此所导致的交联阻碍或感光体的污染等而发挥功能。作为吸酸剂,可使用作为酸受体而发挥作用的各种物质,但其中优选为分散性优异的水滑石类或麦格拉特(magsarat),特别优选为水滑石类。另外,若将水滑石类等与氧化镁或氧化钾并用,则可获得更高的吸酸效果,可更进一步确实地防止感光体的污染。相对于橡胶的总量100质量份,吸酸剂的比例优选为0.1质量份以上,且优选为7质量份以下。作为塑化剂,例如可列举:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等各种塑化剂、或者极性蜡等各种蜡等,作为加工助剂,例如可列举硬脂酸锌等脂肪酸金属盐等。相对于橡胶的总量100质量份,塑化剂和/或加工助剂的比例优选为3质量份以下。另外,作为添加剂,也可进而以任意的比例调配碳黑以外的其他填充剂、劣化抑制剂、防焦剂、润滑剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、共交联剂等各种添加剂。作为碳黑以外的其他填充剂,例如可列举氧化锌、二氧化硅、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的一种或两种以上。〈橡胶组合物的制备〉包含以上说明的各成分的外层4用的橡胶组合物可与现有同样地制备。首先,对橡胶进行素炼,继而加入交联成分以外的各成分进行混炼后,最后加入交联成分进行混炼,由此获得外层4用的橡胶组合物。混炼例如可使用捏合机、班伯里混合机、挤出机等。《内层2用的橡胶组合物》内层2可利用各种弹性材料来形成。特别优选为内层2是利用包含表氯醇橡胶、及二烯系橡胶的橡胶组合物的交联物来形成。〈表氯醇橡胶〉作为表氯醇橡胶,可使用与外层4中使用相同的表氯醇橡胶中的一种或两种以上。其中,优选为eco和/或geco,特别优选为geco。其理由与外层4的情况相同。即,通过将geco用作表氯醇橡胶,可将内层2设为压缩永久应变小且不易产生扁塌者。〈二烯系橡胶〉二烯系橡胶是为了对橡胶组合物赋予良好的加工性、或者提高内层2的机械强度或耐久性等、或者对内层2赋予作为橡胶的良好的特性而发挥功能。作为二烯系橡胶,例如可列举天然橡胶、ir、nbr、sbr、br、cr等。其中,作为二烯系橡胶,优选为并用非极性的二烯系橡胶、具体而言ir、br、及sbr这三种中的至少一种、特别是ir与br这两种。作为ir,可使用与外层4中使用相同的ir中的一种或两种以上,作为br,也可使用与外层4中使用相同的br中的一种或两种以上。另外,作为二烯系橡胶,也可进而调配cr。cr如所述般为具有极性的二烯系橡胶,因此为了对内层2自身的电阻值进行微调整而发挥功能。作为cr,可使用与外层4中使用相同的cr中的一种或两种以上。(橡胶的比例)橡胶的比例可根据内层2所要求的电阻值或柔软性等各种特性来任意设定。例如,表氯醇橡胶的比例优选为橡胶的总量100质量份中的12质量份以上,且优选为20质量份以下。另外,cr的比例优选为橡胶的总量100质量份中的5质量份以上,且优选为12质量份以下。cr以外的非极性的二烯系橡胶的比例为表氯醇橡胶、或者表氯醇橡胶与cr的残量。即,在将表氯醇橡胶、或者表氯醇橡胶与cr的比例分别设定为所述范围内的规定值时,只要以橡胶的总量成为100质量份的方式设定非极性的二烯系橡胶的比例即可。〈交联成分〉作为交联成分,优选为组合使用与外层4中使用相同的交联剂、交联促进剂。即,作为交联剂,优选为硫磺系交联剂、特别是硫磺,作为与所述硫磺系交联剂组合的交联促进剂,优选为并用秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂、硫脲系促进剂、及胍系促进剂这四种。硫磺系交联剂、及四种交联促进剂的比例也优选为设为与外层4的情况为相同程度。〈离子导电剂〉在内层2用的橡胶组合物中也可进而调配离子导电剂。通过调配离子导电剂,可进一步提高橡胶组合物的离子导电性,更进一步降低内层2自身的电阻值。作为离子导电剂,优选为与外层4中使用相同的在分子中具有氟基及磺酰基的阴离子、与阳离子的盐(离子盐)。离子导电剂的比例也优选为设为与外层4的情况为相同程度。〈其他〉在内层2用的橡胶组合物中也可进而视需要调配各种添加剂。作为添加剂,可列举与外层4中使用相同的添加剂、例如交联促进助剂、吸酸剂、填充剂、塑化剂、加工助剂、劣化抑制剂、防焦剂、润滑剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、共交联剂等。作为填充剂,例如可列举氧化锌、碳黑、二氧化硅、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的一种或两种以上。另外,作为碳黑,也可使用导电性碳黑。通过使用导电性碳黑,可对内层2赋予电子导电性。作为导电性碳黑,例如可列举乙炔黑等。〈橡胶组合物的制备〉包含以上说明的各成分的内层2用的橡胶组合物可与现有同样地制备。即,首先,对橡胶进行素炼,继而加入交联成分以外的各成分进行混炼后,最后加入交联成分进行混炼,由此获得内层2用的橡胶组合物。混炼例如可使用捏合机、班伯里混合机、挤出机等。《显影辊1的制造》使用所述内层2用及外层4用的橡胶组合物来制造图1a、图1b所示的显影辊1时,例如将两橡胶组合物供给至双层挤出机中,共挤出成形为所层叠的两层结构的筒状后,使整体交联而形成内层2与外层4。或者,将内层2用的橡胶组合物挤出成形为筒状,进行交联而形成内层2,继而在其外周面3上缠绕外层4用的橡胶组合物的片材,利用压制成形等而成形为筒状而进行交联,并且与内层2一体化而形成外层4。继而,若使用烘箱等对所形成的内层2与外层4的层叠体进行加热并进行二次交联,在冷却后以成为规定的外径的方式进行研磨,则形成有包含所述层叠体的辊本体5。内层2的厚度可根据安装的图像形成装置的结构或尺寸等任意设定。另外,外层4的厚度虽然也可任意设定,但优选为0.1mm以上,且优选为2mm以下。作为研磨方法,例如可采用干式纵向研磨等各种研磨方法,也可在研磨步骤的最后进行镜面研磨而加以精加工。所述情况下,提高外周面8的脱模性,在未形成氧化膜9的情况下,或者通过与形成氧化膜9的协同效应,可进一步更良好地抑制色粉的附着,并且也可有效地防止感光体等的污染。轴7可在自作为辊本体5的原料的筒状体的切割后至研磨后的任意的时间点插通固定于通孔6。其中,优选为在切割后,首先在将轴7插通至通孔6中的状态下进行二次交联及研磨。由此,可抑制二次交联时的膨胀收缩所引起的辊本体5的翘曲或变形。另外,通过以轴7为中心进行旋转并且进行研磨,可提高所述研磨的作业性,而且抑制外周面8的跳动。轴7如之前所说明般只要经由具有导电性的接着剂、特别是导电性的热硬化性接着剂而插通至二次交联前的筒状体的通孔6中后进行二次交联、或者将外径大于通孔6的内径者压入至通孔6中即可。在前者的情况下,因烘箱中的加热,筒状体进行二次交联,与此同时热硬化性接着剂硬化,所述轴7与辊本体5电性接合同时加以机械固定。另外,在后者的情况下,与压入同时完成电性接合与机械固定。另外,也可如所述般并用所述两方法来将轴7与辊本体5电性接合且加以机械固定。氧化膜9如之前所说明般优选为对作为外层4的表面的辊本体5的外周面8照射紫外线而形成。即,对辊本体5的外周面8照射规定时间的规定波长的紫外线,可仅使构成所述外周面8的附近的橡胶氧化而形成氧化膜9,因此简单且有效率。而且,通过紫外线的照射而形成的氧化膜9不会产生例如现有的涂布涂剂而形成的涂布膜般的问题,而且厚度的均匀性或与辊本体5的密接性等也优异。关于所照射的紫外线的波长,若考虑使外层4用的橡胶组合物中的二烯系橡胶效率良好地氧化而形成所述功能优异的氧化膜9,则优选为100nm以上,且优选为400nm以下、特别是300nm以下。另外,照射的时间优选为30秒钟以上、特别是1分钟以上,且优选为30分钟以下、特别是20分钟以下。其中,氧化膜9可利用其他方法形成,也可视情况不形成。在内层2与外层4之间也可介隔存在一层或两层以上的任意的中间层。但是,若考虑将辊本体5的结构简化,则所述辊本体5优选为如图1a、图1b所示般设为直接层叠有内层2与外层4的两层结构。本发明的显影辊1例如可安装至激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置、及这些的复合机等利用了电子照相法的各种图像形成装置中使用。[实施例]以下,基于实施例、比较例对本发明进一步进行说明,但本发明的构成未必限定于这些例子。〈实施例1〉(内层2用的橡胶组合物)作为橡胶,使用geco〔大阪曹达(osaka-soda)(股)制造的艾芘恩(epion)(注册商标)301l,eo/ep/age=73/23/4(摩尔比)〕15质量份、ir〔日本瑞翁(zeon)(股)制造的尼珀(nipol)(注册商标)ir2200,非充油〕40质量份、br〔宇部兴产(股)制造的ubepol(注册商标)br130b,非充油〕35质量份、及cr〔昭和电工(股)制造的逍普恩(shoprene)(注册商标)wrt,非充油〕10质量份。使用班伯里混合机,对所述橡胶的总量100质量份进行素炼,并且调配下述各成分进行混炼。[表1]表1表1中的各成分如下述般。另外,表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。离子盐:钾·双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺,三菱材料电子化成(股)制造的ef-n112,k-tfsi交联促进助剂:氧化锌两种,堺化学工业(股)制造填充剂:乙炔黑,电化(denka)(股)制造的超导电乙炔碳黑(denkablack)(注册商标)粉状吸酸剂:水滑石类,协和化学工业(股)制造的dht-4a(注册商标)-2加工助剂:硬脂酸锌,堺化学工业(股)制造的sz-2000继而,继续混炼,并且调配下述的交联成分进一步进行混炼,而制备内层2用的橡胶组合物。[表2]表2成分质量份交联剂1.05促进剂dm1.5促进剂ts0.5促进剂220.3促进剂dt0.2表2中的各成分如下述般。另外,表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。交联剂:鹤见化学工业(股)制造的金花印5%油浸微粉硫磺促进剂dm:二-2-苯并噻唑基二硫化物,大内新兴化学工业(股)制造的那科萨拉(nocceler)(注册商标)dm,噻唑系促进剂促进剂ts:一硫化四甲基秋兰姆,三新化学工业(股)制造的苏喜乐(sanceler)(注册商标)ts,秋兰姆系促进剂促进剂22:乙烯硫脲〔川口化学工业(股)制造的艾斯尔(accel)(注册商标)22-s,2-巯基咪唑啉〕促进剂dt:1,3-二-邻甲苯基胍〔三新化学工业(股)制造的苏喜乐(sanceler)dt,胍系促进剂〕(外层4用的橡胶组合物)作为橡胶,使用geco〔大阪曹达(osaka-soda)(股)制造的艾芘恩(epion)301l,eo/ep/age=73/23/4(摩尔比)〕30质量份、sbr〔jsr(股)制造的jsr1502,非充油〕60质量份、及lir〔可乐丽(kuraray)(股)制造的可乐普恩(kuraprene)(注册商标)lir-50,数量平均分子量mn:54000〕10质量份。使用班伯里混合机,对所述橡胶的总量100质量份进行素炼,并且调配下述各成分进行混炼。[表3]表3表3中的各成分如下述般。另外,表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。离子盐:钾·双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺,三菱材料电子化成(股)制造的ef-n112,k-tfsi交联促进助剂:氧化锌两种,堺化学工业(股)制造碳黑:旭碳(股)制造的旭#15,碘吸附量:11mg/g吸酸剂:水滑石类,协和化学工业(股)制造的dht-4a-2加工助剂:硬脂酸锌,堺化学工业(股)制造的sz-2000继而,继续混炼,并且调配下述的交联成分进一步进行混炼,而制备外层4用的橡胶组合物。[表4]表4成分质量份交联剂1.0促进剂dm1.5促进剂ts0.5促进剂220.3促进剂dt0.2表4中的各成分如下述般。另外,表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。交联剂:鹤见化学工业(股)制造的金花印5%油浸微粉硫磺促进剂dm:二-2-苯并噻唑基二硫化物,大内新兴化学工业(股)制造的那科萨拉(nocceler)dm,噻唑系促进剂促进剂ts:一硫化四甲基秋兰姆,三新化学工业(股)制造的苏喜乐(sanceler)ts,秋兰姆系促进剂促进剂22:乙烯硫脲〔川口化学工业(股)制造的艾斯尔(accel)22-s,2-巯基咪唑啉〕促进剂dt:1,3-二-邻甲苯基胍〔三新化学工业(股)制造的苏喜乐(sanceler)dt,胍系促进剂〕(显影辊的制造)将内层2用的橡胶组合物、以及外层4用的橡胶组合物供给至双层挤出机中,挤出成形为外径φ16mm、内径φ6.5mm、作为内层2的原料的筒状体的厚度3.5mm的两层结构的筒状,安装于交联用的临时的轴上,在硫化罐内交联160℃11小时。继而,将交联的筒状体重新安装于在外周面上涂布有导电性的热硬化性接着剂的外径φ7.5mm的金属制的轴7上,在烘箱中加热为160℃并接着于轴7上。继而,对筒状体的两端进行整形,并且使用圆筒研磨机对外周面8进行纵向研磨后,作为精加工进行镜面研磨而精加工至成为外径φ16mm,而形成具有内层2与外层4这两层结构且与轴7一体化的辊本体5。外层4的厚度约为0.1mm~2mm。继而,在对所形成的辊本体5的外周面8进行乙醇擦拭后,以自所述外周面8至紫外线(ultraviolet,uv)灯为止的距离成为50mm的方式设定并设置于紫外线照射装置〔森(sen)特殊光源(股)制造的pl21-200〕上。而且,以轴为中心且以90°为单位旋转,并且每15分钟照射波长184.9nm与253.7nm的紫外线,由此在所述外周面8上形成氧化膜9,而制造显影辊1。〈比较例1〉代替sbr,使用相同量的nbr〔日本瑞翁(zeon)(股)制造的尼珀(nipol)dn401ll,丙烯腈含量:18.0%〕,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例2〉代替sbr,使用相同量的cr〔昭和电工(股)制造的逍普恩(shoprene)wrt,非充油〕,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例3〉将sbr的量设为40质量份,进而加入与比较例1中使用相同的nbr20质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例4〉将sbr的量设为40质量份,进而加入与比较例2中使用相同的cr20质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例2〉将sbr的量设为50质量份,进而加入与比较例1中使用相同的nbr10质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例3〉将sbr的量设为50质量份,进而加入与比较例2中使用相同的cr10质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例4〉将sbr的量设为62.5质量份,将lir的量设为7.5质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例5〉将sbr的量设为65质量份,将lir的量设为5质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例5〉将sbr的量设为70质量份,不调配lir,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例6〉代替lir,加入与比较例2中使用相同的cr10质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例6〉不调配碳黑,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈实施例7〉将碳黑的量设为5质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例7〉将碳黑的量设为10质量份,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例8〉作为碳黑,调配5质量份的碘吸附量为44mg/g的东海碳素(股)制造的西斯特(seast)(注册商标)so,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例9〉作为碳黑,调配5质量份的碘吸附量为80mg/g的东海碳素(股)制造的西斯特(seast)3,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。〈比较例10〉作为碳黑,调配5质量份的碘吸附量为92mg/g的电化(股)制造的超导电乙炔碳黑(denkablack)粉状,除此以外与实施例1同样地制备外层4用的橡胶组合物,而制造显影辊1。对所述各实施例、比较例中制造的显影辊1实施下述各试验,并评价其特性。〈耐久图像浓度的测定〉将实施例、比较例中制造的显影辊安装至激光打印机〔兄弟工业(brotherindustries)(股)制造的hl-2240d〕中,在温度23.5℃、相对湿度55%的环境下,连续在3000张普通纸上对1%浓度的图像连续地进行图像形成后立即对1张3cm见方的纯黑图像进行图像形成。然后,在所形成的纯黑图像上的任意的5点使用伟迪捷爱色丽(videojetx-rite)(股)制造的反射浓度计测定图像浓度,求出其平均值并设为耐久图像浓度。将耐久图像浓度为1.30以上设为合格。(挤出成形性)观察对实施例、比较例中制备的外层4用的橡胶组合物进行挤出成形而制作的筒状体的挤出表皮、即挤出成形后且研磨前的筒状体的外周面或通孔的内周面,并以下述基准来评价挤出成形性。○:在挤出表皮上未看到凹凸。△:虽在挤出表皮上看到若干凹凸,但为实用水平。1:在挤出表皮上看到激烈的凹凸。另外,将实施例、比较例中制造的显影辊安装至与所述相同的激光打印机中,在温度23.5℃、相对湿度55%的环境下,连续在30张普通纸上对1%浓度的图像连续地进行图像形成后立即对1张3cm见方的纯黑图像进行图像形成。然后,目视观察所形成的纯黑图像,将未看到由挤出表皮的凹凸引起的浓度不均者评价为良好“○”,将看到不均者评价为不良“1”。将以上的结果示于表5~表7中。[表5]表5[表6]表6[表7]表7根据表5~表7的实施例1~实施例7、比较例7~比较例10的结果,判断通过由橡胶组合物的交联物来形成外层4,即便重复进行图像形成,也可抑制特别是纯黑部的图像浓度缓慢降低,所述橡胶组合物包含表氯醇橡胶、非极性的二烯系橡胶、及lir,且将碳黑除外或者以相对于橡胶的总量100质量份而未满10质量份的比例包含碘吸附量为40mg/g以下的碳黑。其中,根据实施例1~实施例7、比较例1~比较例6的结果,也判断为了获得所述效果,将极性的二烯系橡胶除外或者需要将极性的二烯系橡胶的比例限制为未满橡胶的总量100质量份中的20质量份。另外,特别是根据实施例1、实施例7的结果,判断相对于橡胶的总量100质量份,碳黑的比例在所述范围中也优选为1质量份以上,且优选为5质量份以下。根据实施例1~实施例6的结果,判断lir的比例在所述范围中也优选为橡胶的总量100质量份中的5质量份以上、特别是7质量份以上,且优选为15质量份以下、特别是12质量份以下。进而,也判断表氯醇橡胶的比例优选为橡胶的总量100质量份中的20质量份以上且40质量份以下。当前第1页12
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